Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED Vorwiderstand Alternative


von Eee E. (snake4)


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Hallo,

ich suche eine Alternative zu einem Led Vorwiederstand. Ich habe ca. 70 
Leds die alle mit einem Mikrocontroller einzeln geschaltet werden 
können. (Sie werden gegroundet durch ihn)

Nun braucht ein Led einen Vorwiderstand da die Versorgungsspannung 5V 
ist. 70 Widerstände brauchen aber Platz und brauchen auch viel Zeit zum 
einbauen.

Nun suche ich nach einer Alternative. Eine Idee wäre ein normaler 
Spannungswandler. Hätte dieser auch weniger Verlustleistung als lauter 
einzelne Widerstände?

Gibt es noch irgendeine Alternative?

MfG

von Floh (Gast)


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Eee E. schrieb:
> Gibt es noch irgendeine Alternative?

Bau 70 SMD-Widerstände ein und gut ists. Bis du überhaupt ein anderes 
Konzept hast ist das Löten erledigt.
:-)

von Nico (nico123)


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Was willst Du denn mit 70 LEDs machen?
Wird vielleicht immer nur eine an sein?

von Eee E. (snake4)


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Mir scheint, selbst 70 SMD Widerstände brauchen Platz. Mindestens 3x3cm 
und das ohne Zuleitungen.
Auserdem möchte ich ein paar von den Dingern bauen, sonst würde ich 
vermutlich einfach 70 einbauen.

Leider ist nicht immer nur eins an. Es können zwischen allen und keinem 
an sein und jede Möglichkeit dazwischen.

von MaWin (Gast)


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Was ist an 70 Spannungswandlern weniger Einlötarbeit als an 70 
Widerständen ?

Versteh ich nicht.

> Gibt es noch irgendeine Alternative?

Das weiß niemand, denn es ist nicht bekannt, welche Leuchtmuster mit den 
LEDs möglich sind.

Je nach dem kann man multiplexen, in Reihe mit einer Stromquelle 
schalten, charlyplexen.

Aber am einfachsten sind 70 Widerstände.

Und wenn du alle 70 eingelötet hast, war die Zeit nicht verloren, denn 
dann weisst du auch, wie man Widerstand schreibt. Hoffentlich.

von Eee E. (snake4)


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Eigentlich bin ich davon ausgegangen ich könnte einen Spannungswandler 
nehmen und dann all meine Leds dranhängen?

Es ist natürlich auch jedes denkbare Leuchtmuster möglich, sonst würde 
es ja keinen Sinn machen alle einzeln anzusteuern.

von Turbo T. (turbotoni)


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Es gibt auch LEDs mit eingebauten Vorwiderstand.

MfG Turbotoni

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Welche Spannung willst du denn von wo nach was wandeln?

übrigens: LED brauchen Strom, keine Spannung.

von Edi R. (edi_r)


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Das mit dem Spannungswandler geht nicht. Wenn der Spannungswandler einen 
niedrigen Innenwiderstand hat, braucht man trotzdem einen Widerstand pro 
LED, weil LEDs nicht für den Betrieb an einer konstanten Spannung 
geeignet sind. Hat er einen hohen Innenwiderstand, dann beeinflussen 
sich die LEDs gegenseitig.

Ich würde die 70 Widerstände einlöten, oder alternativ ein paar 
Widerstandsarrays. Oder die LEDs mit eingebautem Widerstand.

von Fabian (Gast)


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Wo kommen denn die 70 Signale her?! - Wieso wirst Du nicht Multiplexen?

von Hans (Gast)


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Es ist immer das gleiche Elend hier: Schaltplan und/oder Informationen 
fehlen.

von Eee E. (snake4)


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@Turbo Toni: Danke, ich weis. Diese leider nicht.

@Fabian: Die 70 Signale kommen von diversen Mikrocontrollern. Da ich 
keine externen Komponenten mehr dazumachen möchte kann ich aufgrund der 
Leistung der Pins nicht multiplexen.

@Hans: Meiner Meinung nach habe ich alle relevanten Informationen in 
meinem ersten Beitrag gegeben. Es ist schön, dass ihr alle wissen wollt 
was ich mache. Ich verstehe auch dass man erst mal die Grundidee 
hinterfragt wenn man keine Lösung weis (-: Aber ich sehe die fehlenden 
Informationen leider immernoch nicht. Aufjedenfall, hier extra nochmal 
meine Anfangsinfos verbildlicht. Mit meiner ursprünglichen Idee im roten 
Kaste.
(Natürlich noch ein paar mehr LEDs und Spannungswandler-Beschaltung)

Wo ich nicht so ganz verstanden habe wieso das nicht funktionieren kann. 
Ich hoffe da kann mich nochmal einer aufklären.

von Michael H. (overthere)


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Ich verstehe dein Problem nicht. Sorry, also 70 Widerstände 0402, und du 
hast das ganze Platzsparend gelöst. Für den Anfang würde ich aber nicht 
unter 0805 gehen, sonst wirds "eng" beim Löten.
So wie du dir das gedacht hast, geht das leider nicht. Da eine LEDs zum 
Teil große Abweichungen haben können.
Versuch zu mutliplexen, dann kannst du dir ein paar Widerstände sparen. 
Wird dann aber auch in der Ansteuerung diffiziler.

von MaWin (Gast)


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> brauchen auch viel Zeit zum einbauen. einer Alternative.
> Da ich keine externen Komponenten mehr dazumachen möchte

Dein Leben besteht vor allem wohl aus Dingen die du NICHT
machen möchtest.

Dann hast du leider verloren.

von Floh (Gast)


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Countdown:
Mehr als die Hälfte der 70 Widerstände könnte schon eingelötet sein :-)

von slartibartfass (Gast)


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Hallo Eee,

versuche noch einmal einen Schritt zurückzugehen und das Problem neu 
anzugehen.
Deine Lösung hast du im Kopf schon fertig, und jetzt hast du keinen 
Platz mehr für Vorwiderstände. Möglicherweise gibt es aber einen anderen 
Weg das Ziel zu erreichen. Hierzu solltest du aber bereits am Anfang 
viele Infos geben. Für dich ist alles klar (?) aber die Leser müssen dir 
die Sachen aus der Nase ziehen.

LED ohne Vorwiderstand geht nicht so, wie du dir das vorstellst. Grund 
ist die nichtlineare Kennlinie und das eine LED einen Konstantstrom 
benötigt (siehe Vorredner). Bitte mal die Suchfunktion mit LED und 
Vorwiderstand benutzen - das Thema wird hier jede Woche einmal 
durchgekaut.

Vermutlich ist der Versuch 70 LEDs über verschiedene Microcontroller 
anzusteuern der falsche Ansatz und der Platinenplatz würde ausreichen um 
einen Microcontroller mit Treiber und Vorwiderständen zu platzieren. Die 
LEDs würden dann gemultiplext und alles wäre gut.

Gruß
  Slartibartfass

von Jens G. (jensig)


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nimm einen µC, dessen Ausgänge hochohmig genug sind, um die Rv's 
einsparen zu können ;-) Kann Dir aber leider keinen nennen (sind ja 
heutzutage meistens recht niederhmig). Bei 70 LED's könnte natürlich 
schon einiges an Verlustleistung entstehen.

von Eee E. (snake4)


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Wenn ihr alle sagt meine Idee geht nicht, dann glaube ich das halt (-:

Ich würde aber immernoch gern verstehen wieso. Ich habe jetzt auch einen 
3.3V Spannungswandler mit uC und 5 Leds ohne einen Widerstand laufen. Da 
konnte ich nicht wirklich ein Problem festellen?

von Volker S. (volkerschulz)


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Eee E. schrieb:
> [...]
> Wo ich nicht so ganz verstanden habe wieso das nicht funktionieren kann.
> Ich hoffe da kann mich nochmal einer aufklären.

Ich glaube, hier harpert es schon am Verstaendnis: Die Vorwiderstaende 
dienen nicht dazu, Spannung X auf Spannung Y zu druecken, sonders als 
Strombegrenzung fuer die LEDs.

Volker

von Christian L. (cyan)


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Eee E. schrieb:
> Ich würde aber immernoch gern verstehen wieso.

LEDs sind wie viele andere diskrete Halbleiter starken 
Exemplarstreuungen unterlegen. Die Durchlassspannung, welche im 
Datenblatt verzeichnet ist, ist nur ein typischer Wert. Es kann also 
durchaus vorkommen, dass einzelne LEDs, welche mit 3,3V (typ. @20mA) 
spezifiziert sind diesen Strom bereits bei 3,0V oder z.B. erst bei 3,5V 
erreichen. Selbst in einer Charge gibt es solche Schwankungen.
Bei jeder Diode, also auch LED, ist der Strom stark exponentiell von der 
Spannung abhängig. Kleine Änderungen der Spannung führen also zu großen 
Änderungen des Stroms. Betreibst du die LEDs nun an 3,3V, so mag es 
theoretisch funktionieren. Praktisch allerdings werden die LEDs alle 
durch ihre unterschiedlichen Durchlassspannungen auch stark 
unterschiedliche Ströme führen. Durch einige fließen bloß Milliampere, 
durch andere aber bis zu mehreren hundert Milliampere. Diese werden 
heller leuchten und schneller ausfallen.
Deshalb betreibt man LEDs mit einem konstanten Strom und nicht mit einer 
konstanten Spannung.

LG Christian

von guest (Gast)


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wie wärs mit nem widerstnadsnetzwerk? 7 x 10 parallel widerstände und 
gut ist

von Eee E. (snake4)


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So Netzwerke scheinen mir dann wohl die Lösung. Die Löten sich wohl 
schneller als einzelne Widerstände.

z.B.
http://www.ctscorp.com/components/Datasheets/766.pdf

von guest (Gast)


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von u_d (Gast)


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von Eee E. (snake4)


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@guest: Ich glaube SMD würde mir besser gefallen. Trozdem gut zu wissen 
dass es sowas gibt.

@u_d: Ich bin mir leider unschlüssig was du mir damit sagen willst. 
Einen Atmel habe ich nicht. Es ist mehr so ein Led Driver uC.

Was mich auch zu meiner letzten Idee bringt. Gibt es Led Driver an die 
man einen Widerstand für alle Leds packen kann?

von MaWin (Gast)


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> Was mich auch zu meiner letzten Idee bringt. Gibt es Led Driver an die
> man einen Widerstand für alle Leds packen kann?

Sicher
A6275=TB62705 (8*90mA), A6276=TB62706=HM6276 (16*90mA), TB62717 
(24*90mA) TB62715 (16*150mA) TB62708 (16*90mA) TB62710 (8*90mA), TLC5921 
(16*80mA), MM5486 (33*15mA), MBI5030 (16x45mA), TLC49xx

aber weniger Lötarbeit und weniger Platz ist das auch nicht.

von Flow (Gast)


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Einfach für den errechneten Vorwiderstand 2 SMD-Widerstände nehmen, 
diese aufrecht auf die Pads löten und dann die SMD-LED obendrauf 
gelötet.
Brauchts nur Platz in der Höhe und wird gut durchlüftet.


                |-----LED------|
               XXX            XXX
                X              X
                |              |
          SMD-R |              |
                |              |
                X              X
       Pad   XXXXXXX        XXXXXXX

   X = Metallisierung

von Thomas E. (thomase)


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Eee E. schrieb:
> Was mich auch zu meiner letzten Idee bringt. Gibt es Led Driver an die
> man einen Widerstand für alle Leds packen kann?

Du hast es immer noch nicht verstanden.

Eine LED braucht einen bestimmten Strom. Dieser Strom sorgt für einen 
Spannungsabfall an der LED. Dieser Spannungsabfall ist auch bei 
baugleichen LEDs immer unterschiedlich. Geringfügig zwar, aber 
unterschiedlich. Das sind die Bauteiltoleranzen.

Schaltet man LEDs parallel, liegt an allen dieselbe Spannung. Das heisst 
für eine oder mehrere oder auch gar keine ist die Spannung genau 
richtig. Sozusagen die Wohlfühlspannung.
Allen anderen wird diese Spannung aufgezwängt. Das ist Nötigung. Damit 
leuchten sie dann entweder weniger hell oder zu hell. Je nachdem. 
Weniger hell( = zu wenig Strom) schadet nicht, zu hell (= zu hoher 
Strom) macht die LED langsam aber sicher kaputt. Zumindest schneller als 
die anderen.

Deswegen bekommt jede LED ihren eigenen Vorwiderstand. Da kannst du dich 
jetzt drehen und wenden wie du willst, bei 70 einzeln angesteuerten LEDs 
brauchst du 70 Vorwiderstände. Das ist einfach so.

Eee E. schrieb:
> Gibt es Led Driver

Es gibt LED-Treiber, die einen Konstantstrom liefern.

Aber was ist daran so schlimm, 70 Vorwiderstände an 70 LEDs zu löten?
Entweder du willst dir sowas bauen oder du lässt es. 
Elektronikbasteleien sind nun mal mit Arbeit verbunden.

mfg.

von Lehrmann M. (ubimbo)


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Welcher Mikrocontroller kann den 70LEDs auf einmal sinken? Treiberstufe 
fehlt. Der Mikrocontroller wird abrauchen.

Die LEDs werden gemultiplext 
(http://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Matrix) fertig. Darüber 
gibt es keine Diskussionen - das macht man so nach geltender Lehrmeinung 
so und nicht anderst. Außnahmen mögen Lichtquellen für 
Hochgeschwindigkeitskameras oder ähnliche Exoten sein. Hier aber nicht.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Eee E. schrieb:
>> Was mich auch zu meiner letzten Idee bringt. Gibt es Led Driver an die
>> man einen Widerstand für alle Leds packen kann?

>Du hast es immer noch nicht verstanden.

Mal langsam. Es gibt LED-Treiber, wie den TLC5925, bei dem der Strom für 
die LEDs mit einem Widerstand eingestellt wird.

>Welcher Mikrocontroller kann den 70LEDs auf einmal sinken? Treiberstufe
>fehlt. Der Mikrocontroller wird abrauchen.

Es sind mehrere µC.

MfG Spess

von Volker S. (volkerschulz)


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Er koennte natuerlich die 70 LEDs auch nacheinander ansteuern. Dann 
haette zwar jede LED nur noch 1/70 des durchschnittlichen Lichtstroms 
(weil 69/70 der Zeit aus), aber man kaeme ebenfalls mit nur einem 
Widerstand hin. ;)

Volker

von Eee E. (snake4)


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@Flow: Interessante Idee (-:

spess53 schrieb:
> Mal langsam. Es gibt LED-Treiber, wie den TLC5925, bei dem der Strom für
> die LEDs mit einem Widerstand eingestellt wird.

> Es sind mehrere µC.


Genau an sowas hatte ich gedacht. Danke.

Ihr habt mir ja dirverse solche LED Driver vorgeschlagen. Allerdings 
hätte ich gerne einen mit I2C gehabt. In einem SOIC Package.

Bei TI gibts leider nur I2C im SOP Package?
Bei NXP gibts die PCA Led Driver, diese gibt es leider garnicht in der 
Strombegrenzungsmethoden Ausführung?
Bei Natianal konnte ich leider auch keine finden?

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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das meinen die Borg dazu (siehe Bild)

von Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel) Benutzerseite


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Ich denke die Borg sind schlauer und wissen das der Widerstand eben 
nicht zwecklos ist.
Solche Bildchen haengen meist diejenigen an, die Herrn Ohm / Kirchhoff 
noch immer nicht verstanden haben.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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> Wenn ihr alle sagt meine Idee geht nicht, dann glaube ich das halt (-:

"halt"? Wen Du keine richtigen Antworten willst, nur solche, die Dir 
sagen wie toll Deine Idee ist, dann frag lieber nicht!

> Ich würde aber immernoch gern verstehen wieso. Ich habe jetzt auch einen
> 3.3V Spannungswandler mit uC und 5 Leds ohne einen Widerstand laufen. Da
> konnte ich nicht wirklich ein Problem festellen?

Das ist eben das Dumme: Irgendwas aufgebaut und "es geht"
Keine Gedanken gemacht, ob das mit den LEDs, die Du morgen kaufst, 
immernoch geht....oder bei 20 Grad mehr Aussentemperatur im Sommer, oder 
vielleicht nur mit einem Spannungswandler der gerade 3.27V hat und 
morgen mit dem anderen, der nun leider 3.35V bringt alles abbrennt, oder 
ob das Ganze vielleicht 2 Tage laeuft aber nach 2 Wochen stirbt.

Ist immer toll hier: Wehe jemand bekommt gesagt "nein, Du kannst Deine 
Hausverteilung nicht mit einem Spannungswandler betreiben, den Du mit 
einer 1.5V-Batterie speist" wenn er doch genau weiss, dass man aus 1.5V 
auch 230V erzeugen kann......


Und dass Du keine 70 SMD Widerstaende einbauen willst, weil viiiel 
Arbeit (Ja, Floh, jetzt waeren die schon alle eingebaut ;-) und sooo 
grooooss, aber jetzt ueber TLC im SOP Gehaeuse nachdenkst...... willst 
Du uns vera$&"%!$n?

Gruss

Michael

von Eee E. (snake4)


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Widersprichst du dir da nicht selbst ein bisschen? Auf der einen Seite 
soll ich mir Gedanken machen wieso das eigentlich geht was ich bastle. 
Auf der anderen Seite bekomme ich hier nur so Antworten wie: Du hast eh 
keine Ahnung, wieso machst du dir überhaupt Gedanken.

Es geht hier nicht um 70, es geht mehr so um 700. Die wären jetzt 
vermutlich auch schon eingebaut, aber wieso soll ich das einfach mal 
machen ohne mir Gedanken zu machen ob es nicht auch noch einen besseren 
Weg gibt?
Die LED driver habe ich sowiso. Ich habe nur andere (der oben genannte 
uC).

Dass ich ne falsche Vorstellung hatte von wegen wie eine LED 
funktioniert wissen wir ja nun alle. Das hab ich schon am Anfang 
verstanden, dass ich nix weis. Anstatt meine warscheinlich verwirrenden 
darauffolgenden Fragen zu verstehen schreibt aber jeder lieber gleich: 
du willst es nicht verstehen. Ich glaube ihr müsst als irgendwo eure Wut 
rauslassen (-:

Ich verstehe als nicht wieso jeder 5. Thread in einem Forum zu einer 
Diskussion ausarten muss die beschreibt wie wenig der Fragende denn 
Ahnung hat. Was erwartet ihr von nem Forum. Wenn einer Forum definieren 
würde, würde das eindeutig da reingehören.
Ich gebe ja zu dass auch ich manchmal seltendämliche Fragen stelle, aber 
egal...

Ich bin immer noch auf der Suche nach LED Driver mit Strombegrenzung und 
I2C im SOIC. Ich hoffe irgendjemand kennt zufällig sowelche.
Gleich zu beginn, ich weis nicht wie so eine Strombegrenzung 
funkioniert, deshalb frage ich mich ob es möglich ist diese mit PWM zum 
LED dimmen zu kombinieren? (ich mach mich demnächst auch mal schlau wie 
sowas funktioniert)

von Selt Same Voegel (Gast)


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versorge je 5 LED mit einem Vorwiderstand....
damit hast du dann genuegend gespart !
Leichte Helligkeitsunterschiede ...
damit darfst du rechnen.
Ah diese R_Psychose

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